淀粉酶（BAM）介導的淀粉降解廣泛參與植物生長發(fā)育和非生物脅迫響應等生物學過程。從前期蘋果低溫誘導轉錄組研究中分離到1個參與淀粉代謝的差異表達基因片段,克隆其cDNA全長并進行序列分析。結果表明該基因與擬南芥AtBAM3同源,命名為MdBAM3 （GenBank登錄號:KX276144.1）。該基因開放閱讀框長度1 641 bp,編碼546個氨基酸。該蛋白含有完整的葡萄糖基水解酶結構域,保守的葡萄糖基水解酶結構域外環(huán)和內環(huán)結構,以及2個谷氨酸催化殘基,該蛋白包含40個氨基酸殘基的cTP （Chloroplast transport peptides）,表明MdBAM3蛋白是定位于葉綠體的β-淀粉酶。利用實時熒光定量PCR技術分析模擬低溫（4℃）和自然低溫條件下MdBAM3的表達響應及組織表達模式,該基因受4℃模擬低溫誘導快速表達;自然低溫下該基因在葉芽、花芽、韌皮部中的表達均顯著上調,在葉芽中表達量最高,具有組織特異性,且隨植株休眠的進行呈先升后降的趨勢,推測MdBAM3在蘋果低溫脅迫響應中具有重要功能。 

【文章來源】：分子植物育種. 2020,18(13)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

MdBAM3編碼區(qū)PCR產(chǎn)物的電泳分析

圖1 MdBAM3編碼區(qū)PCR產(chǎn)物的電泳分析ProtParam軟件分析表明，MdBAM3蛋白分子式為C2695H4187N767O803S32，分子量61.21 kD，其等電點8.34，不穩(wěn)定系數(shù)36.93，為穩(wěn)定蛋白，親水性平均數(shù)-0.473，表明該蛋白為親水性蛋白。利用ProtScale軟件分析也表明，MdBAM3肽鏈沒有典型的疏水性區(qū)域，推測該蛋白為親水性蛋白，與ProtParam預測結果一致。利用TargetP 1.1軟件對MdBAM3進行亞細胞定位預測，發(fā)現(xiàn)該蛋白包含c TP(Chloroplast transport peptides)，分值為0.570，可靠性級別(Reliability class)為5，表明該蛋白定位于葉綠體，并預測c TP長度為40個氨基酸殘基。

不同植物BAM3的系統(tǒng)進化分析結果表明，蘋果MdBAM3與白梨PbrBAM3親緣關系最近，與甜櫻桃、梅、桃、森林草莓、薔薇、月季等薔薇科植物的BAM3聚為一類(圖4)。對于9個擬南芥AtBAM蛋白，可明顯聚為4類：AtBAM1和AtBAM3,At BAM5和At BAM6,AtBAM2、AtBAM7和AtBAM8,At BA-M4和AtBAM9，而蘋果MdBAM3與At BAM1、AtBAM3聚為一類，與AtBAM3最近(圖4)。1.3 MdBAM3響應低溫的表達模式分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]蘋果抗寒矮化砧應答冷脅迫的轉錄因子基因鑒定[J]. 王海波,程來亮,何平,常源升,李林光.  植物生理學報. 2017(08)
[2]蘋果矮化砧‘71-3-150’對冷脅迫的生理與轉錄組響應[J]. 王海波,程來亮,常源升,孫清榮,陶吉寒,李林光.  園藝學報. 2016(08)
[3]針葉福祿考（Phlox subulata）抗寒基因的克隆及分析[J]. 李洋,曲彥婷,周愛民,唐煥偉,洪苗,趙偉平,王婷,王金剛.  基因組學與應用生物學. 2015(09)
[4]基于RNA-Seq數(shù)據(jù)篩選的小桐子抗冷相關基因的表達模式及其聚類分析[J]. 王海波,鄒竹榮,龔明.  基因組學與應用生物學. 2014(06)
[5]幾種蘋果矮化砧木的抗寒性研究[J]. 殷麗麗,李曉燕,劉修麗,祝軍,戴洪義.  青島農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版). 2011(03)



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